[发明专利]计算机断层扫描增强的荧光透视系统、装置及其使用方法

说明书

用于在外科手术期间使用的增强导航的系统和方法，包括：使用先前获取的第一计算机断层扫描图像数据集规划通向目标的导航路径；使用导航路径将标记物安置装置导航至目标；将多个标记物安置在目标附近的组织中；获取包括多个标记物的第二计算机断层扫描图像数据集；使用第二计算机断层扫描图像数据集规划通向第二目标的第二导航路径；将医疗器械导航至第二目标；捕获目标附近的组织的荧光透视数据；以及基于标记物在实时荧光透视数据和第二计算机断层扫描图像数据集中的位置和取向将荧光透视数据针对第二计算机断层扫描图像数据集进行配准。

本申请是发明名称为“计算机断层扫描增强的荧光透视系统、装置及其使用方法”、国际申请日为2015年10月20日、国际申请号为PCT/US2015/056376、国家申请号为201580060018.3的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2015年10月12日提交的申请号为14/880,338的美国专利申请、在2015年10月12日提交的申请号为14/880,361的美国专利申请、在2014年10月31日提交的申请号为62/073,287的美国临时申请、以及在2014年10月31日提交的申请号为62/073,306的美国临时申请的权益和优先权，上述文献中的每一篇的全部内容都通过引用而并入本文。

技术领域

本公开涉及用于外科手术的导航和位置确认的系统、装置和方法。更特别地，本公开涉及这样的系统和方法，所述系统和方法用于延伸工作通道或导管以及能够定位成穿过延伸工作通道或导管的一个或多个医疗器械在患者的一个或多个分支管腔网络中的增强导航以及在开始治疗或活检之前确认这些医疗器械的安置情况。

背景技术

微波消融是治疗各种受疾病影响的器官(包括肝、脑、心脏、肺和肾脏)的常用方法。通常，由医生采用一种或多种成像方法(磁共振成像、超声成像、计算机断层扫描(CT)、以及其它成像方法)来识别患者体内的关注区域和进行治疗的最终目标。一旦被识别到，关注区域通常需要使用活检工具进行活检，以确认是否需要在特定时间进行治疗和/或观察。该活检通常在多种图像引导模式中的一种图像引导模式下和/或与导航系统相结合来执行。如果活检显示该关注区域有病变，则可以证明有效的是使用微波消融治疗该区域。

微波消融可以通过将微波能量通过经皮插入到患者体内的针传输以消融关注区域来执行。替代地，在实践可行的情况下，能够采用内窥镜方法，其中，一旦被导航至所识别到的目标，挠性微波消融导管就能够安置在目标中以消融关注区域。内窥镜方法在治疗身体的管腔网络例如肺时尤为有效。

为了实施内窥镜方法，例如为了在肺中实施内窥镜方法，已经研发出支气管内导航系统，所述支气管内导航系统使用CT图像数据以建立导航规划，从而便于将导航导管(或者其它适当的装置)通过支气管镜和患者的支气管分支推进到关注区域。在诊断(即活检)阶段和治疗阶段都可以使用支气管内导航。电磁跟踪可以结合CT数据使用以便于引导导航导管通过支气管分支到达关注区域。在某些情况下，导航导管可以定位在分支管腔网络的气道中的毗邻关注区域或者处于关注区域内的一条气道内，以向一种或多种医疗器械提供通路。

一旦导航导管就位，就可以在医疗器械经过导航导管并且进入肺和抵达关注区域的过程中使用荧光镜来可视化医疗器械，所述医疗器械例如包括活检工具(譬如刷、针和钳)以及譬如消融导管这样的治疗工具。常规荧光镜在医疗手术期间广泛地用作可视化成像工具，以用于在人体内部引导医疗器械。尽管在荧光透视照片上清晰可见例如导管、活检工具等这样的医疗器械，但是例如软组织、血管、可疑肿瘤病变等这样的器官特征则在一定程度上透明或者完全透明并且因此难以用常规荧光镜进行识别。